污水厂污水深度处理及中水回用研究

吴文明

（海南经典环保工程有限公司，海南 海口 570208）

中水指排放的生活污水、工业废水经回收处理后可以再利用的水，其水质介于上水(自来水)与下水(排入管道内污水)之间，是可在一定范围内重复使用的非饮用水。中水主要用于农田灌溉、城市绿化、工业用水等。中水利用也称作污水回用，一方面，为供水开辟了第二水源，可大幅度降低上水的消耗量；另一方面，在一定程度上解决了下水对环境的污染问题，从而起到保护水源的作用。在美国、日本等国家，厕所冲洗、园林和农田灌溉、道路保洁、洗车、城市喷泉、冷却设备补充用水等，都大量使用中水。

一、工程概况

污水处理厂对于处理来自城镇生活和工业等污水，对避免目前微污染水源进一步污染，改善生态环境具有重要意义。而中水回用作为污水资源化的一种重要方法，可认为是微污染水源水的净水处理，既能减少水污染，又可提高水资源数量，是经济效益、社会效益和环境效益的完美统一。

二、关键要素分析

回用途径目前，再生水回用主要应用于工业、景观环境、市政杂用、农业及地下水回灌等领域，由于回用对象的不同，其水质标准与技术手段也不同。再生水回用到工业时主要考虑防止结垢、腐蚀、生物孳生等，重点关注COD、SS、氯离子、TDS、总硬度、嗅味、盐度、氨氮和色度等指标。再生水回用到景观环境用水时，主要控制营养盐、色度、嗅味、有毒有害有机物、SS等指标。再生水作为市政杂用水时，应重点关注SS、大肠杆菌、余氯、色度、臭味、有毒有害有机物等指标。再生水用于农田灌溉应确保卫生安全，并防止土壤退化或盐碱化等。含盐量是污水回用于农业灌溉的最重要的水质指标之一，同时也应防止重金属及有害物质在土壤中富集，并通过食物积累于农作物中。再生水用于地下水回灌时应重点关注重金属、粪大肠菌群数、氨氮、浊度、COD等指标。

污水处理技术滞后。城市中的污水处理主要依靠污水处理设备，设备高效运转是污水处理的关键。我国长期以来对城市污水的处理技术都是采用国外的处理技术，在模仿国外技术的同时也形成了自己的一套治理技术，但是这种技术手段和国外相比依然有一定的差距，污水处理的效率低、运行成本比较高，不能形成一种自动化处理技术。由于技术上的滞后直接影响了我国生态城市的建设和发展。我国对污水治理方面存在着很大的缺陷，严重困扰着人们的生活。现在城市出现的雾霾和沙尘暴等恶劣天气，以及污染水都在一定程度上对人们的生活构成了一种威胁。为了防止水污染，国家在全国范围内对容易形成污染的企业进行严格的监控。我国一年排除的废水中含有多种化学成分，具有严重的破坏力。

三、中水回用的次生环境风险分析

对其处理排放的废水进行全成分分析，并与运河水、自来水进行比对，监测项目包括单环芳香烃、卤代脂肪族化合物等七大类61种常见挥发性有机物，苯酚、多环芳烃等八大类116种常见半挥发有机物，总盐分以及9种金属和金属阳离子。监测结果表明：挥发性和半挥发性有机物仅有四氯化碳、二氯乙烷、二溴甲烷以及三卤代甲烷类被检出，且都等于或低于《集中式生活饮用水地表水源地特定项目水质标准》的规定指标，被检出的六价铬、铜、锌、铅、汞、镉、砷7种重金属排放浓度与《地表水环境质量标准》三类指标相当。监测结果反映了集中污水处理厂对进水中的有毒有害物控制措施到位，污水处理设施运行良好，生化系统的有机物处理率高。因此，城市污水处理系统采取控制来水水质、分类分质处理、提高处理效率等综合措施，在实现污水达标排放的同时，可有效降解和控制尾水中的有毒有害物质，从而降低中水在使用过程中的环境健康风险。

四、污水资源化技术的研究与发展

提高污水处理技术，变废水为资源由于人们认识上的不足，过去很长的一段时间里把污水看作是没有用处的废水。但是随着时间的推移，人们身边的可用水资源越来越少，大家认识到污水的重要性，需要把污水通过科技手段变成可使用的水资源，使水能够进行循环使用，来维持城市中各个方面的用水，让水形成一种有效的循环。这就要求人们在使用水资源的时候，节约每一滴水，并且通过水的循环利用提高水资源的使用率。实现废水变为水资源。污水资源化技术的研究与发展污水资源化首先是将污水处理成符合不同用水水质标准的高品质再生水，实现水资源的有效利用。在我国这样一个水资源紧缺的国家，污水回用无疑是具有重要意义的。目前从技术上看，一级处理、二级处理、深度处理和膜处理技术的结合可以满足将污水按需要处理成各种再生水，并在技术上基本成熟。研究重点将集中于技术集成、系统优化和降低运行成本。污水资源化中最值得关注的是碳源的回收利用。由于现行的污水处理中对有机碳采用了氧化成二氧化碳的技术路线，所以去除碳源污染物需要消耗大量的能源。从节能降耗、碳减排和可持续发展的多重目标出发，这种传统的处理模式需要向新型的污水资源化模式转变。污水中碳源的资源化将向两个方向发展，一个方向是将碳源转化成能源，另一个方向是将碳源转化成有机材料。由于污水中的碳源浓度相对较低，直接利用污水中的碳源有一定的难度。有研究通过控制运行条件（包括：溶解氧和停留时间等）使活性污泥积累PHAs，从而获取富含有机碳的微生物细胞，进而制取有机材料或生物柴油。

结束语：

再生水工艺的选择受到技术、经济、政策和社会等要素的影响，4个要素相辅相成，对再生水的发展均有关键影响。再生水工艺选择的技术要素主要考虑回用对象的用水需求。再生水厂单元工艺吨水投资从700～2800元不等，吨水运行成本从0.68～2.50元不等，吨水投资和运行成本是工艺选择主要考虑的经济要素。再生水工艺的选择应充分考虑地方经济发展水平和水资源短缺的状况。再生水安全消毒、有毒有害物质控制和氮磷深度去除技术是社会关注重点，用户对再生水的水质和安全要求对再生水工艺的选择有很大影响。